浅谈住宅建筑节能技术措施的应用

1、第 26卷 第 2期 2010年 1月甘肃科技 V ol . 26N o . 2 Ja n . 2010浅谈住宅建筑节能技术措施的应用李 琦(甘肃土木工程科学研究 院 , 甘肃 兰州 730020摘 要 :从建筑技术及措施方面对 建筑节 能进 行了论 述 , 并对 相关节 能技 术及 措施在 实施 中的注 意事 项进行 了讨 论 , 以提高人们对建筑节能的认识。关键词 :屋面节能 ; 外窗系 统节能 ; 建筑技术及措施中图分类号 :T U231我国建筑节能起步较晚 , 对住宅节能的重要性 和紧迫性认识不够 , 建筑节能技术相对落后 , 能源浪 费十分严重。建筑节能应从以下几个方面进行大胆 尝试

2、 , 才能取得理想的节能效果。1建筑屋面节能技术建筑围护结构的保温性能是降低建筑能耗的关 键 , 屋顶作为一种建筑物外围护结构所造成的室内 外温差传热耗热量 , 大于任何一面外墙或地面的耗 热量。提高屋面的保温隔热性能 , 对提高抵抗夏季 室外热作用的能力尤为重要 , 这也是减少空调耗能 , 改善室内热环境的一个重要措施。在多层建筑围护 结构中 , 屋顶所占面积较小 , 能耗约占总能耗的 8% 10%。据测算 , 室内温度每降低 1e , 空调减少能 耗 10%, 而人体的舒适性会大大提高。因此 , 加强 屋顶保温节能对建筑造价影响不大 , 节能效益却很 明显。下面介绍几种屋面节能方面的技术

3、, 仅供参 考。1. 1架空板隔热屋面架空板隔热屋面 , 是指在已经做好的防水层的 层面上 , 假设平板通风隔热层 , 并设置通风屋脊 , 设 置进风口等 , 使屋面不被太阳直射 , 并通过隔热板和 屋面之间的空气间层进行隔热和节能。这种隔热方 式施工简单 , 对屋面结构荷载增加不大 , 重量轻 , 隔 热效果好 , 且板底具有合理的排气结构 , 又有一定的 保湿作用。在设计和施工时要注意以下几点。 (1 架空隔热屋面宜在通风较好的建筑物上使 用 ;(2 屋面坡底不宜大于 5%;(3 当屋面宽度大于 10m 时 , 应设置通风屋脊 ;(4 架空隔热层的高度应按照屋面宽度和坡度(5 进风口宜设置

4、在当地炎热季节最大频率风 向的正压区 , 相应出风口宜设置在负压区 ;(6 应保证架空层内不得堵塞 , 且加强防水层 的保护工作。1. 2种植绿化屋面随着我国城市化进程的高速发展和建筑面积的 急剧增加 , 建筑能耗将更加巨大 , 城市 /热岛 0现象 将更为严重。城市建筑实行屋面绿化 , 可以大幅度 降低建筑能耗 , 减少温室气体的排放 , 同时可以增加 城市绿地面积 , 美化城市 , 改善城市气候环境。 1. 2. 1屋面绿化的保温隔热性能当平屋面上的找坡层平均厚 100mm, 再加上覆 土 厚 度 为 80mm 的 屋 面 , 其 传 热 系 数 k<1. 5W /m2#k 。夏季绿

5、化屋面与普通隔热屋面比 较 , 表面温度平均要低 6. 3e , 屋面下的室内温度相 比要低 2. 6e 。因此 , 屋顶绿化作 为夏季隔热有着 显著效果 , 可以节省大量空调用电量。提高建筑物 的隔热功能 , 可以节省电能耗 20%。对于屋面冬季 保温 , 采用轻质种植土 , 如 80%的珍珠岩与 20%的 原土 , 在掺与营养剂等 , 其密度小于 650kg /m3, 导热 系数 取 值 为 0. 24W /m2#k, 基 本 覆 土 厚 度 为 220mm, 可计算出 k 值 <1。由于我国地域广阔 , 冬 季温度的差别很大 , 因此可结合各地的实际情况作 不同的工艺处理。1. 2

6、. 2绿化屋面的防水不少人认为屋顶绿化对抗渗防漏不利 , 这是一 种比较片面地看法。实际上土壤在吸水饱和后会自 然形成一层憎水膜 , 可起到滞阻水的作用 , 从这个角 度看对防水有 利。并且覆土 种植后可起到 保护作 用 , 使屋面免受夏季阳光的暴晒、 烘烤而显著降低温 度 , 这对刚性防水层避免干缩开裂、 缓解屋面震动影分有利。当然也有不利的影响 :当浇灌植物用的水 肥呈一定的酸碱性时 , 会对屋面防水层产生腐蚀作 用 , 从而降低屋面防水性能。克服的办法是 :在原防 水层上加抹一层厚 1. 52. 0c m /m#k 火山灰硅酸 盐水泥砂浆后再覆土种植。同普通硅酸盐水泥砂浆 相比 , 火山

7、灰硅酸盐水泥 砂浆具有耐水性、 耐腐蚀 性、 抗渗性好及喜湿润等显著优点 , 平常多用于液体 池壁的防水上。将它用于屋顶覆土层下的防水处理 上 , 正好物尽其用、 恰到好处。在它与覆土层的共同 作用下 , 屋顶的防水效果将更加显著。1. 3倒置式屋面倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒 置式屋面 , 就是将传统屋面构造中的保温层与防水 层颠倒 , 把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面 的定义中 , 特别强调了 /憎水性 0保温材料。工程中 常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、 水泥蛭石、 矿棉 岩棉等都是非憎水性的 , 这类保温材料如果吸湿后 , 其导热系数将陡增 , 所以才出现了普通保温屋面

8、中 需在保温层上作防水层 , 在保温层下做隔气层 , 从而 增加了造价 , 使构造复杂化。其次 , 防水材料暴露于 最上层 , 加速其老化 , 缩短了防水层的使用寿命 , 故 应在防水层上加作保护层 , 这又将增加额外的投资。 再次 , 对于封闭式保温层而言 , 施工中因受天气、 工 期等影响 , 很难做到其含水率相当于自然风干状态 下的防水率 :如因保护层和找平层干燥困难而采用 排汽屋面的话 , 则由于屋面上生出大量排汽孔 , 不仅 影响屋面使用和观瞻 , 而且人为的破坏了防水层的 整体性 , 排汽孔上防雨盖又常常容易脱落 , 反而使雨 水灌入孔内。2外窗系统节能分析窗系统包括窗框、 玻璃、

9、 密封材料等。早期的住 宅设计中 , 窗框、 玻璃 受材料的限制 及一些施工遗 憾 , 是建筑耗能的重点部位。此外 , 选用玻璃的种 类 , 窗与墙体之间 , 玻璃与窗框之间的密封 , 窗的结 构形式、 形状、 朝向等 , 都会影响建筑物的热损失。 根据传热规律 :热量通过围护结构传递的速度 , 取决 于最薄弱的环节。若窗框和墙体之间有大的缝隙 , 且未采取有效的密封处理 , 那么即使提高墙体和外 窗的保温性能 , 热量也会通过这些缝隙很快损失掉。 因此 , 只有采取综合措施 , 考虑周全的整体设计 , 才 能实现窗系统的节能目的。随着技术的发展及材料 的更新 , 窗框、 玻璃材料及构造技术都

10、有了很大的进 步 合 , 改善了外窗的保温、 隔热及密封性能 , 提高居住 舒适度 , 降低建筑能耗。下面便以建筑材料和建筑 构造为侧重点 , 分析建筑外窗的节能设计。2. 1窗户类型对保温隔热的影响传统单层窗的保温、 隔热性能较差 , 所以采用双 层玻璃窗甚至多层玻璃窗 , 通过增加的玻璃及双窗 间的空气层 , 降低外窗系统的导热系数 , 减少冬季的 采暖能耗 , 达到节能的目的。2. 2窗框选材对保温隔热的影响窗框材料的选择 , 将影响外窗系统的传热与散 热量。不同窗框材料的导热系数相差甚大。铝合金 的导热系数最大 , 保温隔热性能差 , 易成为窗系统中 的热桥 ; 木材具有良好的保温隔热

11、性能 , 但容易吸水 或吸潮变形 , 随着季节变化还易发生形变 , 影响窗的 正常开启 , 同时资源缺乏不能大量使用 ; 塑料窗导热 系数低 , 具有良好的热工性能 , 随着工业技术的发展 , 其产品日趋成熟 , 是具有发展潜力的新型窗框材料。 2. 3玻璃构造及选材对保温隔热的影响窗系统热工性能要提高 , 首先是玻璃材料的改 善。普通的平板玻璃 , 是围护结构中保温隔热的薄 弱环节 , 其热透过率高 , 在夏季室内直接得热多 , 易 影响室内舒适度。因此 , 在满足室内采光要求的条 件下 , 结合现代工艺 , 改善玻璃的热工性能 , 推广新 兴产品应用。如能吸收大量红外线辐射而又保持良 好可

12、见光透过率的吸热玻璃 ; 具有较高的热反射性 , 并保持良好透光性的热反射玻璃 ; 由两层 (或两层 以上 玻璃组成的有极好的隔热效果的中空玻璃。 2. 4密封材料对保温隔热的影响影响窗户的保温性能主要由两个因素 :传热性 和气密性。窗玻璃与窗框、 窗框与墙体之间存在着 一定的空隙 , 这些空隙是房屋建筑围护结构保温性 能的薄弱环节。对于降低建筑能耗而言 , 增强窗系 统密闭性是关 键。根据国家 住宅相关设计 标准规 定 :外窗按空气渗透 性分为五级 , Ñ级的渗 透量最 小 , Õ级的渗透量最大。渗透性达到 Ó级时 , 每米窗 渗透量将 减少 40%, 即每 米

13、窗缝 可节省 渗透 能耗 40%。常用的密封材料是玻璃周围用腻子 , 窗框与墙 体之间用水泥砂浆 ; 传统材料硬化后缺乏弹性 , 并且 不适应缝隙的温度变形或受力变形 , 容易脱落 , 影响 窗户的密闭性。新研制开发的聚硫橡胶类弹性密封 材料 , 硅酮类高弹性密封材料 , 聚氨酯类弹性密封材 料 , 具有高弹性 , 高粘结性 , 能适应缝隙变形 , 保证密 ,155第 2期 李 琦 :浅谈住宅建筑节能技术措施的应用岩高于砂岩 , 而砂岩又高于板岩。岩石的大孔隙度 和脆性特征 , 决定了它可成为有利的储矿岩石 , 尤其 当岩石在发生硅化作用时 , 其脆性和裂隙度加大 , 更 有利于矿液的充填。4

14、. 2构造作用肖家山梯矿体和矿化体都与断裂构造有关 , 因 此断裂构造的期次、 性质、 规模等特征 , 成为矿化控 制作用的重要因素。区域上的北西向断裂 , 多属压 扭性断裂 , 且多以斜切地层的形式出现 , 这一特点可 以看到当断层斜切矿源层时才会使分散在地层中的 成矿元素发生运移而富集成矿 , 因此决定了地层和 构造的联合成矿作用。如同寨 -毛羽沟 -竹园大断 裂斜切到三叠系下马龙组 (Tx 的次深海浊流相碎 屑岩地层时 , 形成了袁马家等锑矿 (化 体。三叠纪 地层中的锑矿体 , 都分布在同寨 -毛羽沟 -竹园断 裂带南侧的次级北西向压扭性断裂带中 , 这种现象 说明 :区域性大断裂是锑

15、矿的导矿构造 ; 而两侧的次 级同期次同方向的断裂是其的容矿构造 ; 至于较小 的断裂和节理裂隙 , 是局部矿 (化 体的容矿构造。 4. 3热液作用锑矿 (化 体距离侵入体均较远 , 岩浆热液的直 接影响不大。成矿作用应与地下热水溶液有关 , 即 地下水沿岩石裂隙、 空洞作垂直或环流运动过程中 , 受地热、 地震热、 岩浆烘烤、 放射线元素蜕变等影响 , 温度增高 , 压力增大 , 溶解围岩的能力也增强 , 这些 热水溶液在作垂直或环流运动过程中 , 不断溶解地 层中的锑、 硫等组分 , 形成含矿溶液 , 为成矿准备了 物质条件。这些含矿溶液由于压力、 温度、 比重等的 变化 , 顺构造所构

16、成的通道由下而上运动 , 条件适宜 时 , 在适当的场所沉积、 富集成矿。5结论通过对肖家山梯矿地质特征及矿床成因探讨 , 认为该区域成矿地质条件良好 , 应加大工作力度 , 力 争我省梯矿找矿有大的突破。参考文献 :1翟峪生 . 中国区域 成矿特征及 若干值得 重视的 成矿环 境 J.中国地质 , 2003, 30(4:337O 342.2许亚玲 . 甘肃省岷 县 -礼县一 带柏家庄 岩体群 成岩成 矿特点及成矿 机制探 讨 J.甘肃 地质 , 2006, 15(2: 36O 41.3张新虎 . 甘肃矿床 成矿系列 研究 J.甘肃地 质 , 2008, 16(4 :1O 15.(上接第 15

17、5页 3建筑外墙保温技术分析在多、 高层住宅的建筑节能方法中 , E I FS 建筑 外墙外保温防水、 装饰系统是一种非常行之有效的 方法 , 此方法可以根据混凝土小型空心砌块承重或 非承重结构体系的热、 裂、 渗等质量通病 , 提高住宅 建筑质量和使用功能。E I FS 系统是一种先进的墙体保温节能系统 , 在 国外已经成功运用了 30多年 , 到目前为止 , 还没有 更先进的产品可以完全替代 , 其主要有 EPS 自熄型 聚苯乙烯板材、 底涂粘结剂、 玻璃纤维网格布与丙烯 酸饰面涂层四部分构成 , 该系统的优点如下。 3. 1自重轻作为保温主体材料的自熄型聚苯乙烯板材密度 只有 1820kg/m3, 相对于地处我国冬冷夏热地区 的兰州而言 , 30mm 厚度的聚苯板就能达到良好的 保温效果。3. 2施工方便E I FS 系统的施工不管是新墙面或是旧墙面 , 只 , 对人员特别的培训 , 只需稍加辅导 , 就能熟练掌握。 3. 3聚苯乙烯板可随意切割 , 灵活方便 。可根据设计要求做成罗马柱、 门窗套等各种不 同的建筑装饰器材 , 在 EPS 板粘贴施工时同步完成 安装 , 除保温隔热外又满足了建筑立面的美观要求 , 美化城市建筑。E I FS 系统的系列产品具备柔性材料的特性 , 而 又不失刚性材料的强度 , 故组成系统的材料的本身 就具有了很